SU942837A1 - Устройство автоматического управлени скоростью прокатного стана - Google Patents

Description

(54) УСТРСЙСТВО АВТОМАТИЧЕОКОГО УПРАВЛКНИЯ СЖОРОСТЬЮ ПРСЖАТНОГО СТАНА

Изобретение относитс  к регулированию процессов прокатки полосы и предна аначеко дл  управлени  скоростью станов холодной прокатки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство автоматического утфавлени  скоростью агрегата дл  обработки рулонных материалов, содержащее первый элемент сравнени , первый усилитель рассогласовани  эталона скорости, блок регулируемого ограничени  эталона ускорени , интегратор эталона скорости и блок формировани  эталона ускорени , содержащий последовательно соединенные и охваченные обшей отрицательной св зью второй элемент cjia ненн , усилитель рассогласовани  эталона ускорени , блок регулируемого ограничени  эталона производной ускорени  и интегратор эталона ускорени , причем Выход интегратора эталона скорости  вл етс  выходом устройства и соед1шен с первым входом первого элемента сравне- НИН, выход первого элемента сравнени  соединен с первым входом первого усилител  рассогласовани  эталона скорости, выход блока регулируемого ограничени  эталона ускорени  соединен со входом второго элемента сравнени , а выход интегратора эталона усксфени  соединен со входом интегратора эталона сксростир. Однако структура блок-схемы этого устройства такова, что начальный и конечный участок разгона (торможени ) 1ФИ его работе фс м1фуютс  ло одинаковому 3 1кону, что приводит к необоснованному зат гиванию времени конечного участка разгона и начального участка торможени  стана, что естественно приводит к снижению его производительности. Кроме того, устройство не обеспечивает автоматическую корректировку величины ускорени  в режимах разгона и торможени  при прокатке полос разного сечени , т.е. не п сэзвол ет автоматически сократить ем  разгона (торможени ) стана в переходных режимах, особенно

при прокатке сортгаментйв больших сечеНИИ .

Цель иаобретени  - сокращение времени разгона и -п можени  прокатного ста на.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство автоматического управлени  скоростью прокатного стана, со держащее первый элемент сравнени , первый усилитель рассогласовани  эталона скорости, блок регулируемого ограничени  эталона ускорени , интегратор эталона скорости и блок формировани  эталона ускорени , содержащий последовтельно соединенные и охваченные общей отрицательной св зью втфой элемент сравнени , усилитель рассогласовани  эталона ускрреви , блок регулируемого ограничени  эталона производной ускорени  и интегратор эталона ускорени , причем выход интегратора эталона скорости  вл етс  выходом устрюйства и соединен с первым входом первого элемента сравнени , выход первого элемента срединен с первым входом первого усилител  рассогласовани  эталона скорости , выход блока регулируемого ограничени  эталона ускорени  соединен со входом втсрого элемента сравнени , а выход интегратора эталона ускорени 

соединен со входом интегратора эталона скорости, дополнительно содержит второй усилитель рассогласовани  этапона скорости , компаратор, коммутатор, задатчики толщины и ширины полосы и блок умножени , причем первый вход второго усилител  расогласовани  эталона скорости и вход компаратора соединены с выходом первого элемента сравнени , выходы компаратора первого и второго усилителей рассогласовани  эталона скорости соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами коммутатора, выход которого соединен со входом блок регулируемого ограничени  эталона ус- корени , выходы задатчиков толщины и ширины полосы соединены соответственно с первым и вторым входами блока умножени , выход которого соединен со вторым входом второго усилител 

рассогласовани  эталона скорости и с первым.входом блока регулщэуемого ограничени  эталона проиавопной ускорени 

На фиг. 1 приведена блок-схема щэедлагаемого устройства; на фиг. 2 характеристика вход-выход блока регулируемого ограничени  эталона производной ускорени .

Устройство содержит первый элемент 1 сравнени , на первый вход которого подаетс  сигнал уставки уровн  скорое-, ти, усилители 2 и 3 рассогласовани  эталона скорости, компаратор 4, коммутатор 5, блок 6 ограничени  эталона ускорени , интегратор 7 эталона скорости , выход которого соединен со вторым входом элемента 1 сравнени  и  вл етс  выходом устройства, с KOTqsoro снимаетс  сигнал эталона скорости.

Блок 8 формировани  эталона ускорени  включен между выходом блока 6 ограничени  эталона .ускорени  и входом интегратора 7 эталона скорости и состо из последовательно включенных и охваченных общей отрицательной обратной св зью элемента 9 сравнени , усилител  Ю рассогласовани  эталона ускорени , блока 11 регулируемого ограничени  эталона производной ускорени  и интегратору ,12 эталона ускорени .

Кроме того, устройство содержит за- датчики 13 и 14 толщины и ширины полосы и блок 15 умножени , входы которого соединены с выходами задатчиков 13 и 14 толщины и ширины полосы, а Выход - с первым входом блока 11 регулируемого ограничени  эталона производной ускорени  и вторым входом усилител  3 рассогласовани  эталона скорости. Второй вход блока 11 регулируемого ограничени  эталонапроизводной ускорени  подключен ко второму входу усилител  2 рассогласовани  эталона скорости и на него подаетс  уставка эталона отрицательной Щ)оизводной ускорени .

Устройство работает следующим образом .

Перед ускорением стана на задатчика 13 и 14 толщины и ширины выставл ютс  ,уставки толщины и ширины прокатываемой полосы, при этом на выходе блока 15 умножени  формируетс  сигнал, пропорциональный поперечному сечению прокатываемой полосы, который поступае в качестве задани  уровн  ограничени  положительной производной ускорени  на первый вход блока 11 регулируемого ограничени  эталона производной ускорени  и в качестве задани  коэффициента передачи на второй вход усилител  3 рассогласовани  эталона скорости. На второй вход блока 11 регул|фуемого ограничени  эталона производной ускорени  и второй вход усилител  2 рассогласовани  скорости подаетс  уставка уровн  ограничен11Я эталона отр1щательной 1Чэоиаводной ускорени , котора  опре дел етс  возможностью безударного выхода стана на установившуюс  скорость. Пуск стана осуществл етс  подачей на вход элемента 1 сравнени  задани  скорости прокатки. В момент пуска пол рность сигнала рассогласовани  эталона скорости определ етс  компаратором 4, при этом сигнал выхода усилител  2 рассогласовани  эталона скорост коммутатором 5 передаетс  на вход бло ка 6 отграничени  эталона ускорени . Таким образом, усилитель 2 рассогласовани  эталона скорости в начале ра гона насыщаетс , при этом на входе бл ка 8 формировани  эталона ускорени  устанавливаетс  посто нный уровень напр жени , определ емый уровнем ограничени  блока 6 ограничени  эталона ускорени , который в свою очередь выбираетс  исход  из допустимого тока двигателей электроприводов. Под действием выходного сигнала блока 6 ограничени  эталона ускорени , который поступает на вход элемента сравнени  блока 8 формировани  эталона ускорени , насыщаетс  усилитель 10 рассогласовани  эталона ускорени  и на входе интегратора 12 эталона ускорени устанавливаетс  посто нное положительное напр жение, определ емое уровнем ограничени  блока Ц регулируемого ог раничени  эталона производной ускорени . Напр жение на выходе интегратора 12 расчет по линейному закону, а выходное напр жение интегратсра 7 мен етс  по параболическому закону. В момент равенства выходного сигнала интегратора 12 и выходного сигнала блока 6 ограничени  эталона ускорени  напр жение эталона скорости на выходе интегратора 7 начинает расти линейно. При достижении эталоном скорости значени , близкого к заданию скорости прокатки, усилитель 2 выходт: из огран чени  и напр жение на его выходе начинает уменьшатьс . Под действием сигнала обратной св  усилитель Ю насыщаетс , однако его выходное напр жение имеет пол рность обратную пол рности при начале разгон При этом на входе интегратора 12 устанавл1шаетс  отрицательное напр жение , величина которого определ етс  уровнем отрицательного ограничени  бл ка. 11. Напр жение на выходе интегратора 12 (эталон ускорени ) уменьшает 7 с  по линейному закону, а эталон скорости благодар  согласованию коэффициента усилени  усилител  2 и уровн  ограничени  блока 11 без перерегулировани  и без зат гивани  по требуемому параболическому закону выходит на заданный уровень. Когда эталон скорости на выходе устройства становитс  равным заданному, схема приходит в состо ние равновеси . При этом напр жени  на выходах усилителей 2, 3 и 10 и интегратора 12 станов тс  равным нулю, а на выходе интегратора 7 устанавливаетс  посто нное значение эталона скорости. Торможение стана осуществл етс  подачей нулевого задани  на первый вход элемента 1 сравнени . При этом работа схемы происходит аналогично разгону. Отличие заключаетс  в том, что в этом случае вход блока 6 подключаетс  к,выходу усилител  3, коэффициент передачи которого пропорционален уровню ограничени  положительной производной ускорени  блока 11 ограничени . Кроме того, работа схемы при торможении отличаетс  пол рност ми выходных напр жений блока 6 усилител  10 и интегратора 12. Благодар  согласованию коэффициента передачи усилител  3 и уровн  ограничени  блока 11, эталон скорости по требуемому параболическому закону снижаетс  до нул . Таким образом, в щ)едлагаемом устройстве при прокатке различных сортаментов обеспечиваетс  оптимальное сокращение (с точки допустимых возмущений удельных нат жений) времени разгона и тсрможени  стана. Кроме того, врем  разгона (торможени ) в щэед- лагаемом устройстве сокращаетс  за счет сокращени  времени плавного выхода на заданную скорость. Применение устройства позвол ет повысить производительность стана за счет, оптимального сокращени  дл  каждого сортамента прокатываемых полос времени разгона и торможени  стана в переходных режимах, которые  вл ютс  часто повтор ющимис  в процессе работы станов. Кроме того, это приводит к повышению качества прокатываемой полосы , поскольку уменьшаетс  количество металла, прокатанное в переходных рехсимах . Ожидаемый экономическ11й эффект от внедрени  составл ет 1О4 тыс. руб. Формула иаобретвии  Устройство автоматического ущнивпв ВИЯ cкqpocтью 1фокатиого стана, содержащее первьШ элемеаг сравнени , первы усилигель рассогласовани  эталона скорости , блок ре1 1фуемого ограничени  эталона ускорени , интегратор эталона скорости к блок форм}фовани  эталона уоко рени , содержащий последовательно соединенные и охваченные общей отрицательной св зью, второй элемент сравнени усилитель рассогласовани  эталона ускорени , блок регулируемого ограничени  эталона проиаводной ускорени  и интегратор эталона ускорени , причем вьосод интегратора эталона скорости  вл етс  выходом устройства и соединен с первым входом нового элемента сравнени , выход первого элемента сравнени  соединен с входом первого усилител  рассогласовани  эталона скорости, вы.хоп блока регулируемого ограничени  эталона уск фени  соединен со входом второго элемента сравнени , а выход ин тегратора эталона ускорени  соединен со входом интегратора эталона , отличающеес  тем, что, с целью сокращени  времени разгона и торможени  1фокатного стана, оно дополнительно содержит ; второй усилитель рассогласовани  эталона скорости, компаратс , коммутатор, задатчики толщины и ширины полосы и блок умножени , причем первый вход второго усилител  рассогласовани  эталона скорости и вход компаратора соединень с выходом п эвого элемента сравнени , выходы комп атора, первого и усилителей рассогласовани  эталона сксрости соединены соответственно С первым, вторым и третьим входами коммутатора, выход которого соединен со вxoд9 блока регулируемого ограничени  эталона ускорени , выходы задатчиков толщины и ширины полосы соединены соответственно с первым и входами блока умножени , ВЬ1ход которого соединен со вторым входом втсрого усилител  рассогласовани  эталона скорости и с первым входом блока регул1фуемого о1Т)аничени  эталона производной усксфени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. свидетельство СССР f 6О1О61, кл. В 21 В 37/ОО, 1976.

USbfi

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство автоматического управления скоростью прокатного стана, содержащее первый элемент сравнения, первый 5 усилитель рассогласования эталона скорости, блок регулируемого ограничения эталона ускорения, интегратор эталона скорости и блок формирования эталона ускорения, содержащий последовательно соединенные и охваченные общей отрицательной связью, второй элемент сравнения, усилитель рассогласования эталона ускорения, блок регулируемого ограничения эталона производной ускорения и интегратор эталона ускорения, причем выход интегратора эталона скорости является выходом устройства и соединен с первым входом первого элемента сравнения, выход первого элемента сравнения соединен с первым входом первого усилителя рассогласования эталона скорости, вы.хсд блока регулируемого ограничения эталона ускорения соединен со входом второго элемента сравнения, а выход интегратора эталона ускорения соединен со входом интегратора эталона скорости, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени разгона и торможения прокатного стана, оно дополнительно содержит второй усилитель рассогласования эталона скорости, компаратор, коммутатор, задатчики толщины и ширины полосы и блок умножения, причем первый вход второго усилителя рассогласования эталона скорости и вход компаратора соединены с выходом первого элемента сравнения, выходы компаратора, первого и второго усилителей рассогласования эталона скорости соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами коммутатора, выход которого соединен со входов блока регулируемого ограничения эталона ускорения, выходы задатчиков толщины и ширины полосы соединены соответственно с первым и вторым входами блока умножения, Выход которого соединен со вторым входом второго усилителя рассогласования эталона скорости и с первым входом блока регулируемого ограничения эталона производной ускорения.